细胞的生物膜系统
2022届新教材一轮复习人教版 第二单元 第2课 细胞器和生物膜系统 课件
(4)动物细胞内的高尔基体与分泌物的形成有关,是各种膜成分相互转化中的 “枢纽”。植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。 (5)液泡中的色素是花青素,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素是叶绿素 等,与光合作用有关。 (6)溶酶体起源于高尔基体。
考向二 围绕细胞亚显微结构模式图分析,考查科学思维能力 3.如图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构,请据图分析:
3.教材必修1 P50拓展题:溶酶体内水解酶不分解溶酶体膜的可能原因是什么? 提示:①溶酶体膜经过修饰,不会被这些水解酶识别;②溶酶体膜可能因为所带 电荷或某些特定基团的作用能使酶远离自身;③可能因膜转运物质使膜周围环 境(如pH)不适合酶发挥作用。
关键能力·进阶
考点一 主要细胞器的结构与功能分析 【典例精研引领】
【母题变式延伸】核心素养新命题 (1)核糖体普遍存在于真核细胞和原核细胞中。请从细胞生命活动的角度分析, 真核细胞和原核细胞中都含有核糖体的原因。(生命观念:结构与功能观) 提示:蛋白质是生命活动的主要承担者,核糖体是合成蛋白质的场所,而无论真 核细胞还是原核细胞都需要合成蛋白质。 (2)溶酶体是单层膜结构的细胞器,主要功能是什么?(生命观念:结构与功能观) 提示:分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【解析】选D。由溶酶体、中心体作用可知,A、B正确;线粒体、叶绿体均含DNA、 RNA,核糖体含有RNA,均能发生碱基互补配对,C正确;核糖体是合成蛋白质的场 所,有些酶的本质是RNA,其合成场所不是核糖体,部分激素是脂质,其合成场所 是内质网,D错误。
【知识总结】 (1)线粒体、叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体,能独立地进行基因表达合成部 分蛋白质,但其绝大多数蛋白质由核基因编码,在细胞质核糖体上合成后转移 至线粒体或叶绿体内,因此二者被称为半自主性细胞器。 (2)真核细胞中的核糖体有两类:附着核糖体主要合成分泌蛋白(如抗体等);游 离核糖体主要合成细胞自身所需要的蛋白质。 (3)内质网有两类:粗面内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关;滑面内质 网与糖类、脂质(如某些激素)的合成有关。
生物一轮复习第2单元细胞的结构和功能第3讲细胞质细胞器和细胞的生物膜系统教案苏教版必修1
第3讲细胞质、细胞器和细胞的生物膜系统1。
主要细胞器的结构和功能(Ⅱ）2.细胞膜系统的结构和功能（Ⅱ）3。
实验：观察线粒体和叶绿体1.各种细胞器的结构与功能相适应(生命观念)2。
对各种细胞器进行比较和分析，按照不同的标准进行分类和归纳（科学思维)3.用科学的方法观察细胞中的线粒体和叶绿体(科学探究)考点一主要细胞器的结构和功能1．细胞质的组成(1）包括：细胞质基质和细胞器。
（2)细胞质基质错误!2．细胞器的分离方法方法:差速离心法，将细胞膜破坏后,利用高速离心机，在不同的转速下将各种细胞器分离开.3．八种常见细胞器的结构及功能(1)①线粒体：进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”.（2）②叶绿体：能进行光合作用的植物细胞所特有，是“养料制造车间”和“能量转换站"。
(3)③高尔基体：主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
在植物细胞中与细胞壁的形成有关.(4)④内质网:细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
(5）⑤液泡：内有细胞液,可调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺.（6)⑥溶酶体：细胞内的“消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病菌或病毒。
(7）⑦核糖体：“生产蛋白质的机器"，原核细胞中唯一的细胞器。
（8）⑧中心体：与细胞的有丝分裂有关.提醒：(1)显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构，如线粒体、叶绿体、液泡、细胞核、细胞壁等.(2)亚显微结构是指在电子显微镜下才能看到的结构。
线粒体内外膜、叶绿体内外膜及类囊体薄膜、核糖体、内质网、高尔基体、中心体、核膜等结构均属于亚显微结构.4．细胞骨架(1)存在：真核细胞中。
（2）作用:维持细胞形态，保持细胞内部结构的有序性。
（3）结构：由蛋白质纤维组成的网架结构.(人教版必修1 P46“相关信息"）矿工中常见的职业病—-硅肺产生的病因是什么？提示：矿工肺部吸入硅尘后,硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜,使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，造成肺功能受损。
细胞的生物膜系统
核糖体内质网高尔基体细胞膜
分泌蛋白的合成与分泌过程
多肽 较成熟 蛋白质 折叠、组装、 加糖基、运输
成熟蛋 白质
再加工、 包装
具特定功能 的蛋白质 胞吐
合成蛋白质
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
线粒体
结论：各种生物膜在功能上既有明确的分 工，又
有紧密的联系。各种生物膜相互配合，协同工作， 才使得细胞这台高度精密的生命机器能够持续、高 效地运转。它们所形成的结构体系，就是细胞的生 物膜系统。
高尔基体
内质网
细胞膜
间接联系 注: 1、直接联系是指膜结构的膜之间相连,间接联系是指不同膜结构之 间通过小泡发生膜的相互转化。 2、液泡、叶绿体的膜与其它有膜结构也有一定的联系。 3、内质网在其它膜结构中处于中心地位来自三.生物膜在功能上的联系
1 . 蛋白质合成 的场所是什么？ 2 . 核糖体在细 胞内的存在形 式有几种？
四.生物膜系统
概念：细胞膜、核膜以及具膜结构的各种细胞器 在结构和功能上紧密联系，形成的结构体系 ，叫 细胞的生物膜系统。 生物膜的重要生理作用： a、使细胞具有一个相对稳定的内环境。 b、在细胞与环境间进行着物质流、能量流和信息流。
c、膜上附着大量酶，有利于生化反应顺得进行。
d、生物膜把细胞分割成许多小区保证细胞内的生命活 动高效、有序地进行。
内质网膜与细胞膜、 核膜在结构上的联系
二.生物膜在结构上的联系
细胞膜
小泡
内质网
小 泡
核膜
线粒体
高尔基体
在结构上有一定的连续性
真核细胞的生物膜约占细胞干重的70%～80%，最多的是内质网,因 此内质网在各种膜结构的联系中处于中心地位。各种生物膜在结构 上的联系可以这样表达。
细胞膜 生物膜 生物膜系统的概念及作用
细胞膜的概念细胞膜又称细胞质膜。
细胞表面的一层薄膜。
有时称为细胞外膜或原生质膜。
主要由脂类、蛋白质和糖类组成。
各成分含量分别约为50%、42%、2%~8%。
此外，细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。
作用:（1）分隔、形成细胞和细胞器，为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境，膜的面积大大增加，提高了发生在膜上的生物功能（2）屏障作用，膜两侧的水溶性物质不能自由通过（3）选择性物质运输，伴随着能量的传递（4）生物功能：激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等（5）识别和传递信息功能（6）物质转运功能：细胞与周围环境之间的物质交换，是通过细胞膜的砖运动功能实现的，其主要转运方式有以下四种。
生物膜概念\细胞就像一台复杂而精巧的生命机器，各个部件虽然作用不同，但是衔接得非常巧妙，因而整台机器能够灵活运转。
细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器，就是这台“机器”中一些功能相关的“部件”，它们都由膜构成，这些膜的化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。
生物膜的作用生物膜的形成对于生物的物质贮存及细胞间的通讯起着关键作用。
膜的生物活性来自于膜自身显著的特性：膜连接紧密但有弹性；膜自我封闭，对极性分子有选择性通透；膜的弹性允许膜在细胞生长和运动中改变形状；暂时破裂且可自封闭的能力可保证两个细胞或两个膜状包裹物的融合。
膜不仅仅是被动的屏障，膜上含有一系列的特化蛋白质启动或催化一定的分子事件；膜上的泵可以逆跨膜梯度移动（运送）特定的有机物和无机离子；能量转化器可以把一种形式的能量转化为另一种形式的能量；质膜上的受体能够感受胞外信号，并转化为细胞内的分子事件。
生物膜系统概念细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等有膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，由于细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器都涉及到细胞膜或细胞器膜，所以通常称此系统为生物膜系统。
细胞膜系统的结构和功能
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7
2、各种生物膜在功能的联系：
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜（胞吐）
（合成肽链） （折叠、组装、 （浓缩、加工、运输）
糖基化、运输）
Байду номын сангаас分泌蛋白
线粒体(供能)
(细胞外）
结论：各种生物膜在功能上既有明确的分工，又有紧密的 联系。各种生物膜相互配合，协同工作，才使得细胞这台 高度精密的生命机器能够持续、高效地运转。它们所形成 的结构体系，就是细胞的生物膜系统。
1、（多选题）生物膜系统在细胞生命活动中的 作用主要体现在（ A、C、D ）
A、在细胞内外物质的运输过程中起重要作用 B、使核内遗传信息的传递不受细胞质的影响 C、广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点 D、使细胞的结构与功能区域化
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10
2、下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（ B ） A．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成 B．不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和
己”和“非己” D．分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分
的更新速度越快
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13
5、根据图解回答下面的问题：
（1）图中反映的是细胞膜 信息交流 的功能。
（2）若图中甲表示的是发
出信号的细胞，则乙表示的
是 靶 细胞。
（3）若图中1表示与膜结合
的信号分子，则2表示 靶 细胞膜上
的 受体 ，其化学本是
成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。 (1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？__把__红__细__胞_放__到__清__水__里______。
c．通过相邻两细胞间形成 通道 进行信息交流。
③特别提醒：
①不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相
2.2-3【生物笔记】细胞核、细胞的生物膜系统
第二章细胞的结构和生命活动第2节细胞——生命活动的基本单位3. 细胞核、细胞的生物膜系统知识点1. 细胞核的结构1.核膜(1)结构：双层膜，内膜面向核质，表面光滑；外膜有些部位与内质网相连,膜上附着核(2)作用：①核膜起屏障作用，把核内物质外膜与细胞质分开；②具有选择透过性，一些小分子物质可通过核膜进出细胞核。
2.核孔核膜并不连续，其上有一些小孔，实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流。
作用：有选择性地允许一些大分子物质进出细胞核(如mRNA、组蛋白)，代谢旺盛的细胞中核孔数量较多。
3.核仁：细胞核中球状或椭球状的颗粒结构，没有膜包被。
与某种RNA (rRNA)的合成以及核糖体的形成有关。
【注意】：核孔与核仁(1)核孔是由多种蛋白质构成的复杂结构，对进出细胞核的物质具有严格的调控作用，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。
(2)核孔的数量和核仁的大小不是固定不变的，与细胞的代谢水平有关。
代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数目多、核仁较大，体现了细胞结构与功能相适应的特点。
4.染色质极细的丝状物，主要由DNA 与蛋白质组成，因易被碱性染料染色而得名。
染色体：在细胞分裂前期时，染色质高度螺旋化,缩短变粗，变为光学显微镜下可见的圆柱状或杆状结构，称为染色体。
作用：真核生物遗传信息的主要载体。
【拓展】：染色质与染色体同一物质在细胞分裂不同时期的两种存在形式。
染色体细边长分裂末期：解螺旋，变分裂前期：螺旋变粗染色质↔↔【注意】：关于细胞核的两个“并不是”(1)并不是所有的细胞都有细胞核: 原核细胞没有成形的细胞核,只有拟核;高等植物的筛 管细胞和哺乳动物的成熟红细胞中都没有细胞核。
(2)并不是所有的细胞都只有一个细胞核：如双小核草履虫细胞中有两个细胞核，人的骨 骼肌细胞中细胞核多达数百个。
5.核基质核基质包括以蛋白质成分为主的网架结构体系，以及网孔中充满的液体。
染色质与核仁存在于核基质中。
第一节 细胞的生物膜系统
四、生物膜系统 1、概念
与生物膜 有何区别？
细胞膜、核膜以及内质网、 高尔基体、线粒体等由膜围绕而 成的细胞器，在结构和功能上是 紧密联系的统一整体，它们形成 的结构体系，叫做生物膜系统。
№1：细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内 部环境。在物质的运输与能量交换及信息传递 中起决定性作用。
№2：增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在 上面。使各种化学反应有序进行
思考：通过以上事实你可得出什么结论？
用3H标 记亮氨 酸，注 入豚鼠 胰腺分 泌细胞
3min
利用所研究物体中的放射性物质（示踪 物质）放出的射线对照相底片或乳胶的作用， 从而得知在所研究物体中预测成分的分布。 这种方法称放射性自显影法。
17 min
117
min
核糖体
合 成 蛋 白 质
内质网
№3：将细胞分隔成许多小区室，使各 种化学反应能同时进行而不互相干扰。
1.生命基本理论研究
有助于阐明细胞的生命活动规律。如 细胞与环境的物质交换、细胞内各种有机物 的合成各运输等。
仿生学 2.实践上 海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，对 海水、污水进行净化获得纯净淡水。
3.在工农业生产和医学实践上有重要用途
内质网与细 胞膜相连
内质网与核 膜外层相连
内质网腔与两层核 膜之间的腔相通
各种膜之间的联系
直接联系是指具有膜结构的膜之间的相连
核膜 内质网膜 (外膜） 线粒体外膜
细胞膜
各种膜之间的联系
间接联系是指不同膜结构之间通过小泡 发生转化
内质网膜 出 小 芽 泡 高尔基体膜
细胞膜
小泡
【实验】 在植物细胞中液泡、叶绿体也是 由膜结构构成的，有的科学家在研究生物 膜的时候，发现用放射性同位素标记它们 的膜结构，一段时间后，同位素出现在细 胞膜、内质网膜等生物膜上.
细胞的生物膜系统
二、生物膜系统的概念： 生物膜系统的概念：
细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、 细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成 的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体， 的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结 构体系，叫做生物膜系统。 构体系，叫做生物膜系统。
三、生物膜的化学组成： 生物膜的化学组成：
2、细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行，细胞 、细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行， 内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点， 内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化 学反应的顺利进行创造了有利条件。 学反应的顺利进行创造了有利条件。 3、细胞内的生物膜把细胞分割成一个个小区，如各种细 、细胞内的生物膜把细胞分割成一个个小区， 胞器，这样就使得细胞内同时进行多种化学反应， 胞器，这样就使得细胞内同时进行多种化学反应，而不相 互干扰，保证了细胞生命活动高效有序地进行。 互干扰，保证了细胞生命活动高效有序地进行。 研究生物膜的重要意义: 七、研究生物膜的重要意义 1、理论上： 理论上： 工业上： 工业上： 2、实践上 农业上： 、 农业上： 医学上： 医学上： （详见教材） 详见教材）
细胞的生物膜系统
一、细胞内的膜性结构： 细胞内的膜性结构：
单层膜：细胞膜、 内质网、 高尔基体、 液泡膜等。 单层膜：细胞膜、 内质网、 高尔基体、 液泡膜等。
膜性结构
双层膜： 核膜、 线粒体、 叶绿体。 双层膜： 核膜、 线粒体、 叶绿体。 上述各种膜性结构统称生物膜。 上述各种膜性结构统称生物膜。
注：含量为：质量分数/% 含量为：质量分数
四、各种生物膜在结构上的联系： 各种生物膜在结构上的联系： 1、直接联系： 、直接联系：
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二、各种生物膜在结构上的联系
内质网与细 胞膜相连
内质网与核 膜外层相连
1.直接联系
2.间接联系： （通过囊泡联系）
内质网膜与高尔基体膜，高尔基体膜与细胞膜，通 过囊泡间接联系。
三、各种生物膜在功能上的联系
示例：分泌蛋白的合成与运输
什么叫分泌蛋白？ 分泌蛋白是指消化酶、抗体、部分激素等
在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白 质。
细胞的生物膜系统
细胞核（核膜） 内质网
溶酶体
中心体 线粒体
思考：
高尔基体 细胞膜
细胞的亚显微结构中具有单层膜的细胞结构有哪 些？具有双层膜的细胞结构有哪些？
一、生物膜系统的概念
细胞器膜、细胞膜和核膜等膜结构，在组 成成分和结构上相似，共同构成了细胞的 生物膜系统。
思考：原核生物是否具有生物膜系统？
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（3）形成各种细胞器，如同一个个小区室， 使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。
【巩固训练】
1. 能体现各种生物膜在结构上的联系，并且以“ 出芽”方式进行联系的是 （ ） A．核膜和内质网膜 B．细胞膜和高尔基体膜 C．内质网膜和细胞膜 D．细胞膜和线粒体膜
【巩固训练】
2.与分泌蛋白的分泌过程有关的细胞器有：
2.参与分泌蛋白的合成和分泌过程的细胞器有哪些？ 细胞结构有哪些？
3.分泌蛋白的合成与运输过程体现了膜的结构特点 是什么？
四、生物膜系统在生命活动中的重要作用
（1）细胞膜把细胞与外界隔开，使细胞具有 一个相对稳定的内部环境。在物质的运输与能 量交换及信息传递等方面发挥重要作用。
（2）广阔的膜面积为酶、核糖体等提供附着 位点，有利于各种化学反应有序进行。
A.核糖体、内质网和高尔基体 B.核糖体、内质网、高尔基体和线粒体 C.核糖体、内质网、囊泡、高尔基体和细胞膜 D.核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、细胞膜 和线粒体
B
3．如下图表示具有分泌作用的细胞合成与分泌酶颗粒的大过程，其 中原料是用放射性同位素标记的氨基酸。据图回答下列问题。
(1)用数字表示此分泌蛋白质的合成与分泌过程是 ______________________________________________________________。 (2)与此分泌蛋白相关的几个部位：合成部位[ ]________；初步加工和运输部 位 [ ]________ ； 再 加 工 和 运 输 部 位 [ ]________ ； 控 制 其 性 质 的 最 终 部 位 是 ________；为整个过程提供能量的主要部位是________。 (3)结构②与结构③的主要成分是___________________________________ _______________________________________________________________。
阅读课本第49页第二段，思考：
1.分泌蛋白的合成部位？
2.分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结 构？
.. …
.
.
.
.
. . ..
…
.
.. .
.
..
..... . ... ....
. ..
…
3min
17min
117min
（黑点代表未被标记的分泌蛋白， 红点代表被标记的分泌蛋白）
讨论 1、在核糖体上合成的分泌蛋白为什么要经过内质 网和高尔基体，而不是直接运输到细胞膜呢？